茉莉花非揮發(fā)性成分及其功能活性研究進(jìn)展

唐雅園，何雪梅，孫健*，盛金鳳，劉國民，周主貴，李昌寶，李麗，陳嘉莉，零東寧，韋珍，易萍，唐杰，胡瑤

（1.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣西 南寧 530007；2.廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530007；3.暨南大學(xué)食品科學(xué)與工程系食品安全與營養(yǎng)研究院，廣東 廣州 510632）

茉莉花[Jasminum sambac（L.）Aiton]是木樨科素馨屬的芳香類植物，原產(chǎn)于印度、巴基斯坦、阿拉伯等地，在漢代時(shí)期傳入中國[1]。目前，廣西橫縣、四川犍為、福建福州、云南元江是中國茉莉花的主產(chǎn)地[2]。2018年全國茉莉花種植面積1.243萬公頃，鮮花總產(chǎn)量約12.06萬噸，花茶總產(chǎn)量約11.08萬噸。茉莉花當(dāng)前主要用途是窨制花茶和香精原料[3]。茉莉花的功效在《食物本草》中就有記載：“主溫脾胃，利胸隔”。本文在綜合國內(nèi)外茉莉花非揮發(fā)性成分相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，從制備工藝、化學(xué)結(jié)構(gòu)、功能活性等3個(gè)方面對茉莉花主要非揮發(fā)性成分（多糖類、黃酮類）的研究成果進(jìn)行歸納和總結(jié)，為茉莉花進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究提供重要的科學(xué)參考，也為茉莉花功能產(chǎn)品的開發(fā)提供依據(jù)。

1 茉莉花主要非揮發(fā)性成分

1.1 茉莉花多糖

1.1.1 茉莉花多糖提取與分離純化

茉莉花多糖是茉莉花及其副產(chǎn)物（花渣、葉、莖等）的主要活性物質(zhì)之一，其中水溶性多糖含量達(dá)170 mg/g[4]。目前，茉莉花多糖提取的方法多局限于熱水浸提法、超聲輔助提取法等，具體提取方法及評(píng)價(jià)見表1。

表1 茉莉花不同部位的多糖類成分提取方法及評(píng)價(jià)Table 1 Evaluation of extraction methods of polysaccharides from J.sambac

影響茉莉花多糖提取率的因素有提取溫度、提取時(shí)間、料液比、提取次數(shù)、醇沉濃度等。綜合比較，以茉莉花渣為原料，采用超聲輔助提取技術(shù)，可獲得較高的多糖提取率。

茉莉花多糖的純化包括粗多糖脫蛋白、脫色、除小分子及粗多糖的分級(jí)純化。三氯乙酸法是除茉莉花多糖中蛋白的傳統(tǒng)方法，效率高，但會(huì)引起部分多糖降解，且多糖損耗率較高，不宜采用；而Sevag法脫蛋白不會(huì)改變茉莉花多糖的結(jié)構(gòu)特性，且脫蛋白效果較好[6]。鄒瑤等[10]采用Sevag法脫蛋白，發(fā)現(xiàn)茉莉花多糖經(jīng)過10次脫蛋白處理后仍含有一定量的蛋白，推測茉莉花多糖是一類糖蛋白質(zhì)綴合物。劉志平等[7]先使用胃蛋白酶酶解后，再采用Sevag法脫蛋白，脫蛋白后茉莉花多糖溶液中無蛋白等雜質(zhì)，可獲得更純的茉莉花多糖。茉莉花多糖脫色可采用過氧化氫法、活性炭法、樹脂吸附法[11]等，除去小分子一般采用透析袋逆向?qū)α魍肝龇?。茉莉花多糖分?jí)純化可采用凝膠層析法、薄層層析硅膠法、離子交換樹脂法等。

1.1.2 茉莉花多糖結(jié)構(gòu)分析及糖苷類化合物鑒定

目前，關(guān)于茉莉花多糖結(jié)構(gòu)的研究較少。茉莉花多糖結(jié)構(gòu)分析多采用傅立葉紅外光譜、核磁共振、高效液相色譜等。劉志平等[7]采用紙層析和傅立葉紅外光譜，明確茉莉花多糖是由葡萄糖、鼠李糖和甘露糖等多種單糖組成，但不含有半乳糖、阿拉伯糖，屬于雜多糖；糖連接的方式為β-型糖苷鍵。茉莉花多糖除了具有生物活性的大分子多糖外，還有糖苷鍵與其它物質(zhì)結(jié)合的糖苷類化合物。結(jié)合核磁共振、高效液相色譜等，從茉莉花、莖、根中分離鑒定出糖苷類化合物有Molihuaside A、Sambacoside A、Sambacoside E、Sambacoside F、環(huán)橄欖樹脂素、芐基-O-β-D-葡萄吡喃糖苷、芐基-O-β-吡喃糖基（1-6）-β-D-葡萄吡喃糖苷、molihuaoside D等[12]。茉莉花糖苷類單體化合物結(jié)構(gòu)圖見圖1。

圖1 茉莉花糖苷類單體化合物結(jié)構(gòu)Fig.1 Structures of glycosides from J.sambac

1.2 茉莉花黃酮

1.2.1 茉莉花黃酮提取與分離純化

茉莉花黃酮主要來源于茉莉花瓣，也可以茉莉花莖、花渣為原料進(jìn)行提取。目前，茉莉花黃酮提取的方法多采用醇回流提取法、超聲輔助提取法等，具體提取方法及評(píng)價(jià)見表2。

由表2可知，影響茉莉花黃酮提取率的因素有提取溫度、提取時(shí)間、料液比、乙醇濃度、超聲功率、溶液酸堿度等。超聲波可以強(qiáng)化傳統(tǒng)的茉莉花黃酮提取方法，達(dá)到綠色高效、節(jié)能省時(shí)的目的。另外，茉莉花黃酮在酸性溶液中得率較小，選擇偏堿性的提取溶劑，更有利于茉莉花黃酮的提取。此外，窨制前后的茉莉花黃酮含量差異不顯著[19]。因此，鑒于窨制后的茉莉花渣資源豐富且黃酮含量較高，以茉莉花渣為原料，采用超聲輔助提取技術(shù)，可大力開發(fā)利用茉莉花黃酮類成分。茉莉花黃酮分離純化可采用樹脂吸附法、高效液相色譜法等。

表2 茉莉花不同部位的黃酮類成分提取方法及評(píng)價(jià)Table 2 Evaluation of extraction methods of flavonoids from J.sambac

1.2.2 茉莉花黃酮類單體化合物結(jié)構(gòu)分析

常見的茉莉花黃酮類單體化合物結(jié)構(gòu)鑒定方法有紅外光譜、紫外光譜、質(zhì)譜、核磁共振譜等。茉莉花黃酮類單體化合物結(jié)構(gòu)見圖2。

如圖2所示，從茉莉花、莖、葉、根等部位分離鑒定出槲皮苷（A）、異槲皮苷（B）、槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷（C）、山奈酚-3-O-α-L-鼠李糖苷（D）、槲皮素-3-β-刺槐糖苷（E）、山奈酚-3-β-刺槐糖苷（F）、蘆?。℅）、煙花苷（H）、槲皮素-3-O-（2，6-α-L-二吡喃鼠李糖基）-β-D-吡喃半乳糖苷（I）、毛里求斯排草素（J）等主要的黃酮類單體化合物[20]。

圖2 茉莉花黃酮類單體化合物結(jié)構(gòu)Fig.2 Structures of flavonoids from J.sambac

2 茉莉花非揮發(fā)性成分的功能活性

2.1 抗氧化活性

過多的活性氧自由基會(huì)對機(jī)體造成損害，導(dǎo)致多種疾病的產(chǎn)生，如腫瘤、心血管疾病、老年癡呆癥、糖尿病等[21]。茉莉花非揮發(fā)性成分對DPPH自由基、羥自由基（·OH）、超氧陰離子自由基等均具有清除功能[22-23]，對抗氧化酶和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)有一定抑制作用[24]，對DNA損傷也有一定的保護(hù)作用。因此，茉莉花非揮發(fā)性成分對天然抗氧化保健食品的開發(fā)有潛在的應(yīng)用價(jià)值。比較分析鄒瑤等[10]、潘廷啟等[9]、周金花等[25]和馬忠麗等[26]的研究結(jié)論，確定不同部位提取的茉莉花多糖類、黃酮類成分的抗氧化能力不同，但均在一定程度上與濃度呈正相關(guān)。Khidzir等[27]研究不同品種的茉莉花非揮發(fā)性成分，發(fā)現(xiàn)其DPPH自由基清除能力亦不同。此外，呂龍祥等[12]發(fā)現(xiàn)不同極性的茉莉花黃酮的抗氧化活性、還原Fe3+能力和與金屬離子Fe2+螯合能力也存在差異性。李月仕[18]確定不同極性的茉莉花黃酮對DNA損傷的保護(hù)能力亦不同。推測影響茉莉花黃酮的抗氧化活性強(qiáng)弱的主要因素有酚羥基的取代數(shù)目和位置、C-2，3位的雙鍵、羥基的苷化及化合物的空間結(jié)構(gòu)等。茉莉花多糖的抗氧化活性可能與其結(jié)構(gòu)中的羥基數(shù)目、位置及糖苷的空間位阻有關(guān)。

2.2 抗糖尿病活性

鄒瑤等[28]研究了茉莉花多糖對四氧嘧啶誘導(dǎo)的高血糖小鼠模型的影響，發(fā)現(xiàn)茉莉花多糖能改善糖尿病小鼠“三多一少”癥狀，降低小鼠的空腹血糖值，其降血糖作用呈現(xiàn)出一定的劑效關(guān)系；茉莉花多糖還能提高糖尿病小鼠的免疫器官指數(shù)。龔受基[29]發(fā)現(xiàn)茉莉花水提物（含有多糖類、多酚類）可改善機(jī)體胰島素抵抗，升高高密度脂蛋白含量和降低低密度脂蛋白含量，降低大鼠空腹血糖值和胰島素濃度，提高胰島素敏感指數(shù)，降低葡萄糖耐量?？梢?，茉莉花非揮發(fā)性成分可能是通過提高機(jī)體免疫、平衡糖脂代謝、調(diào)節(jié)胰島素抵抗等方面而發(fā)揮抗糖尿病作用，在保健食品應(yīng)用方面具有良好的前景。

2.3 抗菌活性

茉莉花非揮發(fā)性成分對病原微生物有一定的抑制作用，可將其作為食品防腐劑或保鮮劑應(yīng)用于食品工業(yè)等領(lǐng)域。韋英亮等[30]研究表明茉莉花黃酮對普通變形桿菌、大腸桿菌、葡萄球菌和枯草芽孢桿菌有一定的抑制作用，對霉菌無明顯抑制作用。Abdoul-Latif等[31]也證實(shí)與抑制霉菌相比，茉莉花黃酮抑制細(xì)菌的活性較強(qiáng)。另外，不同極性的茉莉花非揮發(fā)性成分的抗菌活性不同。Gowdhami等[32]采用石油醚、氯仿、乙酸乙酯及乙醇提取茉莉花葉多糖類、黃酮類、生物堿類、皂甙類等非揮發(fā)性成分，并選用金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、黑曲霉、黃曲霉和白色鏈珠菌進(jìn)行抗菌活性評(píng)測，結(jié)果顯示這4種不同極性的提取物對這8種常見致病菌均表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑菌活性，說明茉莉花葉非揮發(fā)性成分具有廣譜抗菌性。

2.4 抗腫瘤活性

茉莉花非揮發(fā)性成分具有廣譜抗腫瘤活性，且對腫瘤抑制作用與濃度密切相關(guān)。韋英亮等[30]研究發(fā)現(xiàn)茉莉花黃酮能明顯抑制肺癌細(xì)胞增殖與分化。陳梅春等[33]確定茉莉花酚酸類、黃酮類等非揮發(fā)性成分對胃癌細(xì)胞的抑制能力優(yōu)于肝癌細(xì)胞，兩者抑制效果均呈劑效關(guān)系。Kalaiselvi等[34]研究表明茉莉花黃酮類成分具有明顯的抗腫瘤作用，可有效抑制淋巴癌細(xì)胞增殖。

2.5 抗炎活性

王發(fā)左[6]對茉莉花粗多糖進(jìn)行了初步抗炎研究，結(jié)果顯示茉莉花渣中粗多糖能改善小鼠炎癥模型癥狀，并表現(xiàn)出穩(wěn)定的劑效關(guān)系。Sengar等[35]進(jìn)一步明確了茉莉花多糖類、黃酮類等非揮發(fā)性成分的抗炎活性。因此，茉莉花非揮發(fā)性成分可能是通過調(diào)控機(jī)體內(nèi)氧化應(yīng)激而發(fā)揮抗炎活性，對天然抗炎保健食品的開發(fā)有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

2.6 其他

Sabharwal等[36]、Eakwaropas 等[37]和 Anima 等[38]發(fā)現(xiàn)茉莉花非揮發(fā)性成分可通過提高細(xì)胞增殖和膠原生成而直接發(fā)揮創(chuàng)傷修復(fù)作用，協(xié)同通過增強(qiáng)抗氧化、抗菌活性而間接發(fā)揮修復(fù)功效。Islam等[39]和Sengar等[35]研究發(fā)現(xiàn)茉莉花中多種非揮發(fā)性成分具有顯著鎮(zhèn)痛作用，與劑量密切相關(guān)，且不具有成癮性。因此，具有鎮(zhèn)痛功效的茉莉花非揮發(fā)性成分為天然鎮(zhèn)痛保健食品的開發(fā)提供新思路。Gupta等[40]研究發(fā)現(xiàn)茉莉花非揮發(fā)性成分能改善東莨菪堿誘導(dǎo)的記憶障礙，降低谷胱甘肽和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、增強(qiáng)中樞膽堿能受體活性，此結(jié)論為開發(fā)緩解老年癡呆癥的保健食品提供應(yīng)用價(jià)值。欒海蓉等[41]和Kunhachan等[42]研究發(fā)現(xiàn)茉莉花非揮發(fā)性成分具有血管舒張作用，可開發(fā)成降壓類保健食品。

3 展望

茉莉花栽培歷史悠久，兼具食用性和保健性，然而茉莉花開發(fā)利用才剛剛起步，且綜合利用率較低。近年來，關(guān)于茉莉花的研究報(bào)道逐漸增多，但多集中于茉莉花活性成分提取、功能活性初探和初加工產(chǎn)品開發(fā)，而茉莉花中有效非揮發(fā)性成分（如多糖類、黃酮類等）的構(gòu)效關(guān)系、毒理性尚不清楚。研究和開發(fā)茉莉花能夠帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，關(guān)于茉莉花的研究可從兩方面開展：從基礎(chǔ)研究角度，加大對茉莉花非揮發(fā)性成分的研究和新功能活性的挖掘，為進(jìn)一步開發(fā)精深加工產(chǎn)品提供重要依據(jù)；從產(chǎn)業(yè)化角度，利用茉莉花的非揮發(fā)性成分及其功能活性開發(fā)高附加值功能產(chǎn)品，如護(hù)膚品、保健品等。